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【Professer Dave Explains】天文基础整理&笔记

一. 恒星分类体系的发展

1、哈佛分类法（Harvard Classification System）

历史背景：早期恒星观测按颜色分类，后由Annie Jump Cannon按恒星表面温度划分为七大类，字母系统自1922年起沿用至今。

• 记忆口诀：流传已久的”Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me”

物理基础

维恩位移定律（Wien's Displacement Law）：通过恒星黑体辐射峰值波长反推表面温度,  辐射强度最大的波长，与温度呈现反比关系

λmaxT=b

• λmax：黑体辐射的峰值波长（单位：米，m）

• T：黑体的绝对温度（单位：开尔文，K）

• b：维恩位移常数

温度越高，黑体辐射的峰值波长越短，即辐射能量主要集中在更短的波长（如蓝光或紫外线）；温度越低，峰值波长越长（如红光或红外线）

光谱特征：O/B型：电离氦主导（氢几乎完全电离，无电子束缚）

                 A型：中性氢巴尔末线显著

                 F/G/K型：金属线增强

                 M型：分子吸收带出现

2. 赫罗图（Hertzsprung-Russell Diagram）

图中大多数恒星落入一条连续的曲线，称之为主序。太阳在内，90%的恒星都符合这一趋势。

H-R图虽然只列出温度和光度，但我们可以推断其他变量信息【尺寸变化】为避免坍塌，更大的恒星需要产生更大的向外压力。【颜色和温度关联】

主序星之外还有Red Giant、White Dwarf [红巨星、白矮星]，这是恒星的三大类。

3. 现代观测支持

• 光谱巡天：SDSS（斯隆数字巡天）验证质量-光度关系的普适性

• 依巴谷卫星：精确测量10万颗恒星的光度-温度分布

• 标准烛光：利用主序星校准宇宙距离尺度